英集动力 – 智慧供热系统的架构

智慧供热系统的架构.

Architecture of intelligent heating system



智慧供热系统的架构


 

智慧供热系统可以划分为3个层次:供热设备层、监测控制层和智慧决策层。

供热设备层


包括热源、热网、热力站、热用户、储热装置等各种供热设备,这些供热设备构成了一个上下游衔接的供热系统,是智慧供热系统的基础。

智慧供热系统的建设需要结合设备层的实际技术水平、老旧程度和健康状况。

 

监测控制层


包括DCS、SCADA等自动化系统和IOT工业物联网系统,用于测量和感知供热系统运行的负荷、温度、压力、流量等状态参数,气象环境条件、建筑物室温等,并通过电调泵、阀等设备实现远程控制。

基于互联网、物联网、移动通讯技术,实现管网感知调控层中设备与分析优化层中应用服务器之间的双向数据传输,并通过数据中心、数据库技术实现海量运行数据的可靠存储。

 

智慧决策层


智慧决策层是智慧供热系统的“大脑”和核心,主要是一套复杂的软件系统,处于CPS架构中的信息空间。智慧决策层从监测控制层获得设备层状态信息,并为监测控制层提供预测调控策略。对于大多数供热企业,这一层次的系统尚未建设,承担该层次职能的还是人类运行调度控制人员的大脑。

采用“基于模型做预测,基于预测做决策”的技术路线构建智慧供热调度控制平台,建立供热系统的模型,以预测模型为中枢神经纽带,周期性的对供热系统进行全局统筹和协调控制,解决强耦合、大延迟的调控难题。此外,还可以实现故障诊断、应急抢修、扩建改造等的生产决策信息。

如果智慧决策层的系统足够强大和完善,则可以辅助甚至替代人类专家的决策,实现供热系统的自适应优化运行。

 


在采暖季中,基于在线模型预测分析和调控决策寻优框架,周期性的依据天气条件、机组健康状况、燃料供应条件、应急特殊工况的变化,自适应的对供热系统的运行调控方案进行动态规划和调整。

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